基于GT-Power的长城GW491QE甲醇发动机仿真分析和应用
发布时间：2021-06-16 16:32
石油危机和环境污染的日益严重,以汽油或柴油为燃料的汽车而言,寻找可再生和环保的合适燃料作为替代燃料,可以减少环境污染,并有利于新能源的普及和推广。但由于新燃料与汽油或柴油的理化特性差异,直接使用在现有的发动机上,很难达到理想的效果,所以想要使用这些新燃料,就需要对现有发动机或燃料进行适当的优化改造。选取不同的替代燃料,在建好的实际发动机模型上进行仿真试验,以及对结果数据进行分析,可以直观地了解替代燃料应用在发动机上时,所表现出来的各种特性,有利于针对性地解决问题,辨别该燃料的适用情况。这对于在寻找合适的替代燃料方面,可以缩短试验周期,减少试验费用,并提高研发效率。还能为使用替代燃料的发动机,提供参数调整、优化等方面的理论指导,具有一定的参考价值和实际意义。本文用GT-power仿真软件对现有的GW491QE发动机建模,在不改变发动机固定参数的提前下,经修正后实现仿真模型的精度达到小于4%的偏差。选用M15作为替代燃料,在修正好的发动机模型上运行,综合分析仿真发动机的动力、经济和排放性能数据,得出M15燃料合适的空燃比应用范围应该控制在12-13之间。本文中建立了甲醇燃料库,可以很便捷地...
【文章来源】：天津职业技术师范大学天津市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GT-power建模工作区域介面
天津职业技术师范大学硕士学位论文13第3章GW491QE发动机仿真模型的建立3.1GT-Power的建模流程打开GT-ISE软件进入GT-Power建模介面，根据上章节中的GW491QE发动机基本参数，在相应的模块进行参数设置，连接，建立GW491QE发动机模型。建立好的GW491QE发动机模型进行运算处理，查看运算结果，与实验数据进行对比验证，若没有达到建模精度则对模型进行分析改进，直到达到建模一定的精度为止。GT-Power软件建模流程如下图3-1：图3-1GT-Power建模流程3.2GW491QE发动机仿真模型的建立过程3.2.1建模所需的基本参数发动机的几何参数参考表2-1的数据，GW491QE发动机特征参数设置为:直列、四冲程、水冷（水温80℃）、气门开角、喷油时刻和点火提前角设为变量，进气压力设为1bar，进气温度设为300K等。3.2.2单缸汽油机建模过程根据GW491QE发动机的基本参数建立发动机单缸模型，过程如下：打开建模软件GT-ISE，进入GT-Power新建一个新的单缸汽油机模板，从模型库中增加入汽油机建模所要的模块到模型管理器，然后根据GW491QE发动机的参数设置单缸模型中各部件的参数值。
天津职业技术师范大学硕士学位论文14图3-2GT-Power建模流程一、在模板管理器的FLOW中设置发动机环境、进排气管、气缸等部件参数：发动机模型的进口环境EndEnvironment参数设置：环境压力设为1bar、温度300K，Composition选库中air等。在PipeRound中设置进气管、进气道的物理几何参数。设置进、排气阀：如在ValveCamconn中设置排气门的直径、流量系数截面积、气门间隙，气门开启提前角等参数。在EngCylinder中设置气缸燃烧对象属性、汽缸燃烧模型、导热参数等。在InjAFSeqConn中定义喷油器：空燃比、选择燃料，还可以自定义燃料理化特性等。在PipeRound中设置排气管、排气道的物理几何参数。在发动机模型的EndEnvironment出口环境参数设置。二、在模板管理器的MECHANICAL中设置曲轴箱的参数：在模型的EngCylGeom中设置缸径、行程、连杆长度、冲程数等参数。三、放置好部件后，从进气管道、发动机、排气管道，顺序连接各部件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国甲醇汽车发展困境与出路[J]. 董鹏,牛耀文,郭世达. 张江科技评论. 2019(02)
[2]我国原油进口地域多元化存在的主要问题及优化策略[J]. 方雯,程淑佳,葛紫珺. 经济纵横. 2016(09)
[3]GW491QE汽油机燃用甲醇汽油的试验研究[J]. 吴则旭,王银山,侯国强. 天津职业技术师范大学学报. 2014(01)
[4]新形势下的能源安全挑战及应对[J]. 刘巍. 新经济导刊. 2013(07)
[5]基于发动机外特性实验的三元催化转换器净化性能研究[J]. 李欣,杜慧起. 天津职业院校联合学报. 2012(08)
[6]进气管道长度对汽油机动力性能影响的研究[J]. 石来华,刘晓亮,冯仁华. 机械研究与应用. 2010(01)
[7]甲醇汽油添加剂对甲醇汽油性能影响的研究[J]. 何萍,辛长波,武跃. 大连大学学报. 2009(06)
[8]可变压缩比技术对发动机性能影响的研究[J]. 杜慧起,尤明福. 上海汽车. 2009(11)
[9]我国车用甲醇燃料的市场开发与应用前景[J]. 于树峰. 化学工业. 2009(03)
[10]基于GT-Power的汽车排气消声器性能分析及改进[J]. 侯献军,刘庆,刘志恩. 汽车技术. 2009(01)
博士论文
[1]发动机燃烧甲醇汽油混合燃料排放生成机理的仿真与实验研究[D]. 凌鑫晨.浙江大学 2015
硕士论文
[1]基于GT-power的YC4F100-20柴油机的分析与研究[D]. 蒋小燕.天津职业技术师范大学 2016
[2]涡轮复合柴油机工作过程仿真及动力涡轮流场分析[D]. 黄秋萍.中北大学 2015
[3]甲醇汽油评价体系[D]. 陈浩.长安大学 2015
[4]国家甲醇汽车试点—甲醇汽油辛烷值试验研究[D]. 韩志歧.长安大学 2015
[5]我国石油贸易影响因素与安全问题分析[D]. 邬莎.首都经济贸易大学 2015
[6]汽油机燃用丁醇汽油混合燃料的实验研究与优化[D]. 黄英虎.湖南大学 2014
[7]中、低比例甲醇汽油应用性能研究[D]. 宋家龙.华东理工大学 2014
[8]M15甲醇汽车可靠性试验研究[D]. 包伟.长安大学 2014
[9]M15发动机性能模拟及优化[D]. 高启明.西南交通大学 2013
[10]基于GT-POWER的抗性消声器仿真研究[D]. 肖旻.大连理工大学 2013
本文编号：3233407
【文章来源】：天津职业技术师范大学天津市
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GT-power建模工作区域介面
天津职业技术师范大学硕士学位论文13第3章GW491QE发动机仿真模型的建立3.1GT-Power的建模流程打开GT-ISE软件进入GT-Power建模介面，根据上章节中的GW491QE发动机基本参数，在相应的模块进行参数设置，连接，建立GW491QE发动机模型。建立好的GW491QE发动机模型进行运算处理，查看运算结果，与实验数据进行对比验证，若没有达到建模精度则对模型进行分析改进，直到达到建模一定的精度为止。GT-Power软件建模流程如下图3-1：图3-1GT-Power建模流程3.2GW491QE发动机仿真模型的建立过程3.2.1建模所需的基本参数发动机的几何参数参考表2-1的数据，GW491QE发动机特征参数设置为:直列、四冲程、水冷（水温80℃）、气门开角、喷油时刻和点火提前角设为变量，进气压力设为1bar，进气温度设为300K等。3.2.2单缸汽油机建模过程根据GW491QE发动机的基本参数建立发动机单缸模型，过程如下：打开建模软件GT-ISE，进入GT-Power新建一个新的单缸汽油机模板，从模型库中增加入汽油机建模所要的模块到模型管理器，然后根据GW491QE发动机的参数设置单缸模型中各部件的参数值。
天津职业技术师范大学硕士学位论文14图3-2GT-Power建模流程一、在模板管理器的FLOW中设置发动机环境、进排气管、气缸等部件参数：发动机模型的进口环境EndEnvironment参数设置：环境压力设为1bar、温度300K，Composition选库中air等。在PipeRound中设置进气管、进气道的物理几何参数。设置进、排气阀：如在ValveCamconn中设置排气门的直径、流量系数截面积、气门间隙，气门开启提前角等参数。在EngCylinder中设置气缸燃烧对象属性、汽缸燃烧模型、导热参数等。在InjAFSeqConn中定义喷油器：空燃比、选择燃料，还可以自定义燃料理化特性等。在PipeRound中设置排气管、排气道的物理几何参数。在发动机模型的EndEnvironment出口环境参数设置。二、在模板管理器的MECHANICAL中设置曲轴箱的参数：在模型的EngCylGeom中设置缸径、行程、连杆长度、冲程数等参数。三、放置好部件后，从进气管道、发动机、排气管道，顺序连接各部件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国甲醇汽车发展困境与出路[J]. 董鹏,牛耀文,郭世达. 张江科技评论. 2019(02)
[2]我国原油进口地域多元化存在的主要问题及优化策略[J]. 方雯,程淑佳,葛紫珺. 经济纵横. 2016(09)
[3]GW491QE汽油机燃用甲醇汽油的试验研究[J]. 吴则旭,王银山,侯国强. 天津职业技术师范大学学报. 2014(01)
[4]新形势下的能源安全挑战及应对[J]. 刘巍. 新经济导刊. 2013(07)
[5]基于发动机外特性实验的三元催化转换器净化性能研究[J]. 李欣,杜慧起. 天津职业院校联合学报. 2012(08)
[6]进气管道长度对汽油机动力性能影响的研究[J]. 石来华,刘晓亮,冯仁华. 机械研究与应用. 2010(01)
[7]甲醇汽油添加剂对甲醇汽油性能影响的研究[J]. 何萍,辛长波,武跃. 大连大学学报. 2009(06)
[8]可变压缩比技术对发动机性能影响的研究[J]. 杜慧起,尤明福. 上海汽车. 2009(11)
[9]我国车用甲醇燃料的市场开发与应用前景[J]. 于树峰. 化学工业. 2009(03)
[10]基于GT-Power的汽车排气消声器性能分析及改进[J]. 侯献军,刘庆,刘志恩. 汽车技术. 2009(01)
博士论文
[1]发动机燃烧甲醇汽油混合燃料排放生成机理的仿真与实验研究[D]. 凌鑫晨.浙江大学 2015
硕士论文
[1]基于GT-power的YC4F100-20柴油机的分析与研究[D]. 蒋小燕.天津职业技术师范大学 2016
[2]涡轮复合柴油机工作过程仿真及动力涡轮流场分析[D]. 黄秋萍.中北大学 2015
[3]甲醇汽油评价体系[D]. 陈浩.长安大学 2015
[4]国家甲醇汽车试点—甲醇汽油辛烷值试验研究[D]. 韩志歧.长安大学 2015
[5]我国石油贸易影响因素与安全问题分析[D]. 邬莎.首都经济贸易大学 2015
[6]汽油机燃用丁醇汽油混合燃料的实验研究与优化[D]. 黄英虎.湖南大学 2014
[7]中、低比例甲醇汽油应用性能研究[D]. 宋家龙.华东理工大学 2014
[8]M15甲醇汽车可靠性试验研究[D]. 包伟.长安大学 2014
[9]M15发动机性能模拟及优化[D]. 高启明.西南交通大学 2013
[10]基于GT-POWER的抗性消声器仿真研究[D]. 肖旻.大连理工大学 2013
本文编号：3233407
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